JPH0534964Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両のロール剛性を高めた空気ばね式
懸架機構に関するものである。

［従来の技術］ 車両の各輪を独立の空気ばねにより懸架すると
車体が４点で支持されることになり、車輪のうち
の１つの空気ばねが作用しなくなるときがある。
そこで、一般には後輪の左右の空気ばねを独立の
レベリング弁で制御し、前輪の左右の空気ばねは
共通のレベリング弁により制御し、実質的に車体
を３点で支持している。しかし、３点支持方式で
は前輪の空気ばねのロール剛性がないため、車体
全体のロール剛性が弱くなる。

このため、例えば特開昭59−59514号公報に開
示される空気ばね式懸架機構では、前輪の左右の
空気ばねを独立で全く同様に作用する２連式レベ
リング弁により制御している。

第５図に示すように、上述の空気ばね式懸架機
構では、前輪６の空気ばね４のレベリング弁３を
作動させるリンク２７を、車体のロール時上下し
ないような位置すなわち車体のロール中心に配置
する必要がある。また、空気洩れなどにより右前
輪６の空気ばね４の空気圧が低くなり車体が傾い
た場合に、右後輪１３の空気ばね１２の空気圧が
高くなり、車両の傾きを補正する。この状態では
左前輪と右後輪の空気圧が高くなり、いわゆる４
輪が不静定状態になる。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の目的は上述のような問題に鑑み、車体
の３点支持方式を維持しつつ、車体のロールが生
じた場合にのみ、前輪または後輪の左右の空気ば
ねを独立のレベリング弁により独立に制御し、車
体のロールを抑える、車両の空気ばね式懸架機構
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案の構成は前
輪と後輪の一方について左右の車輪を左右１対の
空気ばねにより各別に支持し、各空気ばねの空気
量を加減する各レベリング弁は、車高変化に対応
して回動する軸から反対方向へ延びる１対の腕に
対向して、常閉型の給気弁と常閉型の排気弁とを
備え、給気弁と一方の腕との間に給気弁と連動す
る常開型開閉弁を軸方向に配設し、給気弁と常開
型開閉弁との間の中間を空気ばねに連通し、一方
の腕に押されて常開型開閉弁が閉じかつ常開型開
閉弁が閉じる前のストロークで給気弁がばね力に
抗して開き、他方の腕に押されて排気弁がばね力
に抗して開くように構成し、左右１対のレベリン
グ弁の中間室を各常開型開閉弁を経て連結管によ
り互いに連通・遮断可能に接続したものである。

［作用］ 車高変化が僅かであり、レベリング弁の腕の回
動量が小さく、腕により常開型開閉弁が押されて
も、弁座へ当接しないストロークでは、前輪また
は後輪の左右の空気ばねは、連結管により互いに
連通されて空気圧の平衡を保たれ、実質的に車体
は３点支持状態にある。

車体のロールに伴い左右のレベリング弁が互い
に逆方向へ作動すると、低位のレベリング弁の常
開型開閉弁がステムにより弁座へ押し付けられて
閉じ、連結管が閉鎖され、前後輪の左右の空気ば
ねは独立に働き、車体は４点支持状態になり、ロ
ールを抑える。

［考案の実施例］ 本考案を前輪の空気ばねの実施例に基づいて説
明する。第１図は本考案に係る車両の空気ばね式
懸架機構の概要を示す平面図である。前輪６を支
持するアクスル５の両端部は、左右１対の空気ば
ね４により車体に懸架され、空気ばね４は公知の
１対のレベリング弁３により空気量を加減され、
車高を所定の高さ（設定値）に維持するようにな
つている。このため、左右の各レベリング弁３は
配管１６を経て空気槽８へ連通され、また後述す
る連結管７により互いに連通される。空気槽８は
空気圧縮機から加圧空気を補充される。

後輪１３を支持するアクスル１５の両端部は、
左右１対の空気ばね１１により車体に懸架され
る。左右１対の空気ばね１２は１対のレベリング
弁２により独立に空気量を加減される。各レベリ
ング弁２は配管１７を経て空気槽８へ連通され
る。

要するに、第１図に示す実施例では、後輪１３
の左右１対の空気ばね１２は、１対のレベリング
弁２により独立に空気量を加減されるのに対し、
前輪６の左右１対の空気ばね４は、左右１対のレ
ベリング弁３により空気量を加減されるが、左右
１対のレベリング弁３が作動しない状態（車高が
標準の高さに保持されている状態）では、左右１
対の空気ばね４は互いに連通し、車体のロールに
伴い左右１対のレベリング弁３が互いに逆方向へ
作動される状態では、左右１対の空気ばね４は独
立に働く。

第２図ａは左前輪の空気ばね４のレベリング弁
３を示す側面図、第２図ｂは右前輪の空気ばね４
のレベリング弁３を示す側面図である。左右のレ
ベリング弁３は全く同じ構成であり、連結管７に
より互いに連通される。ハウジング３８は空気槽
８の加圧空気を配管１６を経て供給される弁室５
５を備える。弁室５５はばね３７により弁座５３
へ付勢される給気弁３６を収容する。

弁室５５は弁座５３と中間室３１ａを経て弁室
としての円筒部３５へ連通する。円筒部３５はス
テム３２ａに支持された常開型開閉弁３２を嵌合
され、円筒部３５の弁座５４へ衝合可能に構成さ
れる。前述した給気弁３６のステム３６ａが常開
型開閉弁３２へ衝合され、常開型開閉弁３２のス
テム３２ａは円筒部３５を密閉するダイヤフラム
３４に支持され、さらにハウジング３８から後述
するボルト４７へ向つて突出される。

常開型開閉弁３２は外周面に軸方向の溝３２ｂ
（第３図）を設けられており、常開型開閉弁３２
が弁座５４へ押し付けられると、溝３２ｂが閉じ
られ、後述する通路３１と通路３３と間を遮断す
る。したがつて、第４図に示すように、常開型開
閉弁３２により通路３３が直接開閉されるように
構成してもよく、この場合弁座５４は必要でな
い。

第２図ａに示すように、左前輪の空気ばね４に
取り付けられるレベリング弁３の円筒部３５は、
常開型開閉弁３２の給気弁３６と反対側（ダイヤ
フラム３４に隣接する部分）に通路３３を開口さ
れる。通路３３は連結管７を経て右前輪の空気ば
ね４に取り付けられるレベリング弁３の対応する
円筒部３５へ連通される。

弁座５３と弁座５４の間の中間室３１ａは、通
路３１、配管２１を経て空気ばね４へ連通され、
また通路３１を経て図面で弁室５５とほぼ上下対
称に配置される弁室５９へ連通される。弁室５９
はばね３９により弁座５１へ付勢される排気弁４
２を収容する。弁室５９は弁座５１を経て円筒部
４１へ連通される。排気弁４２のステム４２ａは
円筒部４１を閉鎖する端壁に摺動可能に支持さ
れ、かつハウジング３８から後述するボルト４７
ａに向かつて突出される。円筒部４１は大気口４
０へ連通される。

１対のボルト４７，４７ａを支持する腕４８
は、中央部にボス部４５を形成される。ボス部４
５は一端側に半円形をなす筒部を形成され、該筒
部に腕２９を支持する軸２９ａの断面半円形とさ
れた部分が挿通される。ボス部４５に嵌合した押
圧体４６は、ばね５０の力により軸２９ａへ押し
付けられている。ばね５０はボス部４５の端部を
閉鎖する蓋４９と押圧体４６との間に介装され
る。軸２９ａはハウジング３８の側壁の長孔に回
動可能に支持される。

軸２９ａに固定支持された腕２９は、先端部を
ピン２８によりリンク２７の一端部へ連結され
る。リンク２７の他端部は前輪６のアクスル５
（第１図）に連結される。このようなリンク機構
については公知であり、本考案の要旨には直接関
係しないのでこれ以上説明しない。

軸２９ａに弾性的に支持され、互いに反対方向
へ延びる１対の腕４８は長さがほぼ等しく、各腕
４８に支持したプツシユロツドとしてのボルト４
７，４７ａは、給気弁３６と排気弁４２に対向
し、両者をばね力に抗して交互に開くようになつ
ている。ハウジング３８の腕４８を収容する空間
６０は蓋３０により閉鎖される。

次に、本考案による車両の空気ばね式懸架機構
の作動について説明する。左前輪６により支持さ
れる車体の高さ（以下これを車高という）が設定
値ないし標準の車高にある時は、第２図ａに示す
ように腕２９がほぼ水平な状態にあり、１対のボ
ルト４７，４７ａはステム３２ａ，４２ａから離
れており、給気弁３６と排気弁４２はそれぞれ弁
座５３，５１へ押し付けられた状態にある。した
がつて、空気ばね４の空気量はその値に保持され
る。また、右前輪の空気ばね４と左前輪の空気ば
ね４とは、配管２１、通路３１、中間室３１ａ、
常開型開閉弁３２、円筒部３５、通路３３、連結
管７を介して互いに連通されており、空気圧は等
しくなる。

車体のロールに伴い、左前輪の空気ばね４が圧
縮され、右前輪の空気ばね４が伸長されると、左
前輪の空気ばね４では、アクスル５と車体との間
隔が縮小し、リンク２７により腕２９が押し上げ
られる。腕２９と一緒に軸２９ａが反時計方向へ
回動し、押圧体４６と協働して軸２９ａを挟持す
るボス部４５と一緒に、腕４８が反時計方向へ回
動し、ボルト４７によりステム３２ａが左方へ押
され、常開型開閉弁３２が弁座５４へ押し付けら
れて閉じる。常開型開閉弁３２が閉じる前のスト
ロークで給気弁３６が開き、空気槽８の加圧空気
が管１６、弁室５５、中間室３１ａ、通路３１、
管２１を経て左前輪の空気ばね４へ供給され、左
前輪の車高は標準高さまで高くなる。

この時、連結管７による左右の空気ばね４の連
通は遮断され、左前輪の空気ばね４の空気が右前
輪の空気ばね４へ流出することはない。つまり、
左右の空気ばね４はそれぞれ独立に作用し、ロー
ル剛性が保持される。

逆に、車体のロールに伴い、左前輪の空気ばね
４が伸長され、右前輪の空気ばね４が圧縮される
と、左前輪の空気ばね４では、アクスル５と車体
との間隔が拡大し、リンク２７により腕２９が引
き下げられる。腕２９と一緒に軸２９ａが時計方
向へ回動し、腕４８も時計方向へ回動し、ボルト
４７ａによりステム４２ａが左方へ押され、排気
弁４２が弁座５１から離されて開く。空気ばね４
の空気は配管２１、通路３１、弁室５９、円筒部
４１、大気口４０を経て外部へ排出され、左前輪
の車高は標準高さまで低くなる。

この時、右前輪のレベリング弁３では常開型開
閉弁３２が閉じ、連結管７を遮断するので、右前
輪の空気ばね４の空気が、連結管７を経て左前輪
の空気ばね４のレベリング弁３から外部へ抜ける
恐れはない。

上述のように、車体のロールにより左右１対の
レベリング弁３が逆方向へ作動すると、一方の常
開型開閉弁３２が弁座５４へ押し付けられ、通路
３１と通路３３との間、つまり連結管７を遮断す
るので、左右の空気ばね４の空気量が独立に制御
され、ロールを抑える役目をする。

腕２９の過大な回動により、腕４８のボルト４
７または４７ａがハウジング３８の壁部に当る
と、押圧体４６が後退し軸２９ａの空回動を許
す。

車体前部が全体として沈んだ場合は、すなわち
車高が変化した場合は、左右両方のレベリング弁
３が同時に作動し、車高が標準高さに復元する。

車高の変化量が僅かであり、腕２９の回動量が
少なく、腕４８のボルト４７によりステム３２ａ
が押されても、常開型開閉弁３２が弁座５４へ押
し付けられるまでに至らないストロークでは、左
右の空気ばね４の空気圧は次のように平衡を保た
れ、実質的に車体が３点支持される。

仮に、第２図ａに示す左前輪の空気ばね４の空
気圧が第２図ｂに示す右前輪の空気ばね４の空気
圧よりも高くなると、左前輪の空気ばね４の空気
圧は、配管２１、通路３１、中間室３１ａ、常開
型開閉弁３２の溝３２ｂを経て円筒部３５の右側
の室に作用する。さらに円筒部３５の右側の室の
空気圧は、通路３３、連結管７を経て右前輪のレ
ベリング弁３の円筒部３５（第３図）へ作用す
る。円筒部３５は右前輪の空気ばね４と連通して
いるので、結局左前輪の空気ばね４の空気圧が右
前輪の空気ばね４へ作用して空気圧の平衡が達せ
られる。

なお、本考案は前輪の空気ばね式懸架機構に限
らず、後輪の空気ばね式懸架機構に適用してもよ
く、また前後両輪の空気ばね式懸架機構に適用す
ることもできる。

［考案の効果］ 本考案によれば上述のように、左右の前輪また
は左右の後輪の車高がほぼ標準高さに近い場合
は、微細な振動ないし車高変化に対応し左右の空
気ばねのレベリング弁が独立に作動しても、左右
の空気ばねが互いに連通して空気圧の平衡が保た
れるから、乗り心地が改善される。

一方、車体のロールに伴い左右の車輪の車高が
逆方向に大きく変化すると、左右の空気ばねの連
通が遮断され、左右のレベリング弁が独立に作動
し、車高の変化を打ち消すように働き、車体のロ
ールを抑える。

本考案は左右の空気ばねに配置される一般的な
レベリング弁に、給気弁と連動する常開型開閉弁
を配し、常開型開閉弁により左右の空気ばねを連
通・遮断するように、部分的な変更を加えるだけ
であるから、製造が比較的容易であり、僅かな費
用負担で、安全かつ乗り心地のよい空気ばね式懸
架機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る車両の空気ばね式懸架機
構の概略構成を示す平面図、第２図は左右の前輪
の空気ばねに各別に組み合されるレベリング弁の
正面断面図、第３図は同左前輪のレベリング弁の
要部拡大図、第４図は同レベリング弁の要部の変
更実施例を示す正面断面図、第５図は従来の車両
の空気ばね式懸架機構の概略構成を示す平面図で
ある。 ３……レベリング弁、４……空気ばね、７……
連結管、８……空気槽、２９……腕、３１ａ……
室、３２……常開型開閉弁、３６……給気弁、３
８……ハウジング、４０……大気口、４２……排
気弁、４６……押圧体、４８……腕、５１，５３
……弁座、５５，５９……弁室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前輪と後輪の一方について左右の車輪を左右１
   対の空気ばねにより各別に支持し、各空気ばねの
   空気量を加減する各レベリング弁は、車高変化に
   対応して回動する軸から反対方向へ延びる１対の
   腕に対向して、常閉型の給気弁と常閉型の排気弁
   とを備え、給気弁と一方の腕との間に給気弁と連
   動する常開型開閉弁を軸方向に配設し、給気弁と
   常開型開閉弁との間の中間室を空気ばねに連通
   し、一方の腕に押されて常開型開閉弁が閉じかつ
   常開型開閉弁が閉じる前のストロークで給気弁が
   ばね力に抗して開き、他方の腕に押されて排気弁
   がばね力に抗して開くように構成し、左右１対の
   レベリング弁の中間室を各常開型開閉弁を経て連
   結管により互いに連通・遮断可能に接続したこと
   を特徴とする、車両の空気ばね式懸架機構。